子情境位置傳感器信號故障檢修課件

子情境2-4：位置傳感器信號故障檢修目標(biāo)：應(yīng)知：進(jìn)氣量傳感器的類型、作用；對發(fā)動機工作狀態(tài)的影響。應(yīng)會：熟練運用儀器設(shè)備，診斷、分析并排除進(jìn)氣量信號產(chǎn)生的故障；

2-4-1節(jié)氣門位置傳感器（TPS）1、TPS作用與原理☆具體作用是：（1）檢測節(jié)氣門位置，判定發(fā)動機起動、怠速、小負(fù)荷、中負(fù)荷、大負(fù)荷等工況。（2）檢測節(jié)氣門轉(zhuǎn)角變化率，判定發(fā)動機加速、減速工況。（3）發(fā)動機PCM將節(jié)氣門位置信號與進(jìn)氣流量信號和進(jìn)氣壓力信號進(jìn)行對比互檢，判斷進(jìn)氣流量和進(jìn)氣壓力信號是否正確，當(dāng)進(jìn)氣流量和進(jìn)氣壓力信號錯誤時，可替代進(jìn)氣流量信號和進(jìn)氣壓力信號作為發(fā)動機控制的主控信號。（4）控制噴油和點火之外，還用于自動變速器換擋控制、廢氣再循環(huán)控制、燃油蒸發(fā)控制、空調(diào)系統(tǒng)控制、車輛動態(tài)穩(wěn)定性控制、巡航控制、牽引力控制等。2-4-1節(jié)氣門位置傳感器（TPS）2）類型：兩種：一種是開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器（兩極式）；一種是模擬式節(jié)氣門位置傳感器（可變電阻式）。2、故障癥狀與分析1）故障分析:有故障碼—采用替代值，故障不明顯。沒故障碼-不采用替代值。故障癥狀較為嚴(yán)重。一般發(fā)動機會出現(xiàn)癥狀：1.熱車不良；2.怠速不穩(wěn)；3.發(fā)動機響應(yīng)差。如（1）40-50km/h時汽車發(fā)坐表明該傳感器有問題。（2）在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)游車，即加大油門車速升高至2800rpm時穩(wěn)住，一段時間后車速忽然下降到800rpm，一會又升高至2800rpm也表明該傳感器壞。2)兩個特殊功能:(1)自動斷油功能:當(dāng)節(jié)氣門突然從全開全閉急減速時,且當(dāng)n>1800轉(zhuǎn)時,自動斷油;n<1200轉(zhuǎn)時,電腦再接通油泵和噴油器電源,保證怠速.(2)保護功能:當(dāng)發(fā)動機未達(dá)到正常溫度時,電腦控制n<1600轉(zhuǎn),以防早期磨損,延長使用壽命.3)故障實例分析:一例棘手的凌志400車維修

一臺92年凌志400,故障現(xiàn)象為加油不暢,發(fā)動機故障燈不亮.

這臺車是在高速路上,車速為200km/h時發(fā)生上述故障.司機來電,說:該車加不上油,故障燈亮,請求救援.我們當(dāng)晚便開車趕到事發(fā)點.檢查后發(fā)現(xiàn)此車故障如下:加油不暢,發(fā)動機轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)左右時,慢慢加油,轉(zhuǎn)速反爾下降,故障燈亮.經(jīng)過跨接TE1和E1診斷角,打開點火鑰匙,閃出的故障碼為31號.其含義為空氣流量計故障.拆下電瓶30秒消碼后,.起動發(fā)動機,故障重現(xiàn).當(dāng)時我分析為若空氣流量計故障會造成加速不良,兩者存在因果關(guān)系!須回廠維修.

后來,經(jīng)檢測空氣流量計正常,但根據(jù)以前檢測的結(jié)果,決定更換一新的空氣流量計,換后故障仍在.發(fā)動機故障燈仍亮,調(diào)故障碼仍為31號碼,難道是電腦出問題?用替代法換一其他車的電腦板測試,故障依舊.

轉(zhuǎn)變思路,暫時放棄故障碼的提示,而以加油不暢入手,對燃油供給系統(tǒng)作了換汽油濾清器,油壓檢查,清洗噴油嘴等工作,結(jié)果故障依舊.

于是,對點火系統(tǒng)進(jìn)行檢查,火花塞,高壓線均未發(fā)現(xiàn)異常.

難道是排氣管堵了?抱著試試看的態(tài)度對排氣系統(tǒng)進(jìn)行測試.1.在發(fā)動機處于正常工作溫度時,將真空表接到進(jìn)氣歧管中,不同車型測試位置不同.2.怠速時,測量進(jìn)氣歧管的真空度一般在60~74kpa之間.3.緩緩加速到2000轉(zhuǎn),其真空40~50kpa左右.4.突然松掉節(jié)氣門,真空應(yīng)先下降到80kpa,然后再回升至60~70kpa,則為正常.如果真空先上升到20~40kpa,則為排氣管堵塞.

該車實測值為:轉(zhuǎn)速增加至2000轉(zhuǎn)時,真空度為10kpa,油門松開后真空度為0kpa.由此可見排氣管堵.

更換觸媒后,試車,正常.總結(jié)：剛開始維修該車時，31碼提示了一錯誤信息。其實發(fā)動機電控系統(tǒng)的故障碼的設(shè)定條件有幾種，除電路檢測外，如開路和短路之外，還有相關(guān)線路偵測和癥狀偵測，凌志的空氣流量計偵測除了單回路偵測外，還用癥狀偵測。當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器顯示節(jié)氣門打開了一個角度時，空氣流量計應(yīng)該相應(yīng)的增大了一部分進(jìn)氣量，當(dāng)增大的進(jìn)氣量和節(jié)氣門增大的角度不匹配時，即記錄空氣流量計故障碼，該車再節(jié)氣門開度增大時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高，單位時間排出的廢氣也增加，由于存在配氣相位重疊的原因，所以在增加轉(zhuǎn)速時，廢氣返回到進(jìn)氣歧管的數(shù)量也增加，從而影響了進(jìn)氣量的增加，產(chǎn)生了空氣流量計的信號增量與節(jié)氣門的增量不匹配，產(chǎn)生故障碼31-空氣流量計故障。由于排氣管的部分阻塞，使得排氣系統(tǒng)中的壓力過高，在進(jìn)排氣門開啟重疊時，廢氣竄進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng)，引起進(jìn)氣系統(tǒng)壓力升起，導(dǎo)致進(jìn)氣效率降低。當(dāng)節(jié)氣門開度增大時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速隨之升高，此時排氣管內(nèi)的排氣量也有所增加，排氣壓力也自然升高，從而進(jìn)一步降低了進(jìn)氣效率和換氣效率。這就是加速不良和加速時轉(zhuǎn)速下降的原因。

排除雪佛蘭車故障碼22故障表現(xiàn)：一輛1994年產(chǎn)的雪佛蘭魯米那多用途車，3.1L,自動變速器。當(dāng)行車速度超過70km/h，加速響應(yīng)不好，車身有向前沖的感覺。車主認(rèn)為汽濾芯臟堵，加油跟不上。按車主意見，更換濾芯即可。且該車在行使時，故障燈時亮?xí)r滅。故障檢查：進(jìn)廠試車,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機怠速偏高,大約1300r/min左右.當(dāng)車速達(dá)到70km/h,用力踏下油門踏板,整個車況與車主描述的狀況相符,并且故障燈點亮.過段時間后故障燈熄滅,同時還感到車身有前沖的表現(xiàn),加速發(fā)頓,行車時平順性不好.對該車進(jìn)行故障診斷,用一導(dǎo)線跨接傳輸故障.根據(jù)A-B插口,儀表盤出現(xiàn)故障碼‘22’,表明節(jié)氣門位傳感器(TPS電壓低(附圖).1.用數(shù)字表測量電壓:拔下TSP接頭,跨接灰-黑兩頭,點火開關(guān)ON;電壓為5v,說明工作電壓正常.2.插上TPS接頭,測量深藍(lán)-黑色兩線間見電壓:點火開關(guān)ON,當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時,電壓為0.46v,到節(jié)氣們?nèi)_,電壓逐漸增大4.65v,電壓符合要求.故障分析:故障碼“22”產(chǎn)生的條件是,當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,信號點壓低于0.2v.電控模塊(PCM)通過傳感器監(jiān)測發(fā)動機工況，如果某一傳感器檢測的參數(shù)與PCM要求不同，PCM將發(fā)出信號（指示燈亮），表明“發(fā)動機急需維修”，并在存儲器內(nèi)存入一個故障碼。顯然，該車PCM已經(jīng)見監(jiān)檢測出TPC信號電壓不正確，并將故障碼“22”存入存儲器。但從TCP信號電壓在0.46~4.65v變化的測試結(jié)果來看，信號電路和PCM性能完好，5v標(biāo)準(zhǔn)電壓線路沒有短路和斷路。由于數(shù)字表測量的TPS信號電壓是一個點，而一個點數(shù)據(jù)無法看出信號的連續(xù)變化曲線。故因手頭沒有示波器和原車TPS配件，故無法進(jìn)一步做替代實驗檢測。莫非TPS中間的可變電阻出現(xiàn)問題？因為瞬間電壓降落，數(shù)字表是難以測出的。故障碼“22”間斷性產(chǎn)生，可能受到相關(guān)傳感器及線路或真空管的影響。接著查看進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器（MAP）。先打開空濾蓋，發(fā)現(xiàn)空濾心粘滿灰塵，用壓縮空氣吹凈。然后拔下MAP真空軟管接頭，發(fā)現(xiàn)接頭處有一大半已斷裂，但沒有完斷開，看來問題就出在這里。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，隨著節(jié)氣門開度增大，進(jìn)氣量增加，進(jìn)氣管真空度隨之減少，因此進(jìn)器官真空度大小反映進(jìn)氣量和發(fā)動機負(fù)荷大小，是計算噴油量主要參數(shù)之一。因為，真空軟管斷裂，真空泄露，真空度下降，在空負(fù)荷怠速時，MPA感受真空度低與其正怠速時真空度，MPA不正確信號電壓傳給PCM，使怠速時噴油量過大，。在加負(fù)荷、車速超過70km/h時，由于軟管裂開，真空度下降，MAP無法感知真空，PCM就會以一固定的MPA值代替并使用節(jié)氣門TPS來控制燃油量。當(dāng)發(fā)動機再大負(fù)荷、滿負(fù)荷工況下，要求發(fā)出大功率，噴油量應(yīng)比部分工況大，固定的MPA值導(dǎo)致了節(jié)氣門開度達(dá)到70%時，PCM無法提供少濃與空染比的功率混和氣指令，該車就會出現(xiàn)文中所述的現(xiàn)象。故障排除：將斷裂管道剪斷，重新接好真空管，清碼、試車，怠速恢復(fù)正常，故障現(xiàn)象消失，感覺良好，故障燈也不亮了，車輛至今運行正常。自診斷系統(tǒng)出現(xiàn)故障碼與實際情況不符時，常令人費解。當(dāng)傳感器信號失準(zhǔn)這種故障形態(tài)出現(xiàn)，電控系統(tǒng)就會進(jìn)入故障運行模式。這時，要運用電控原理，仔細(xì)全面檢查，以實際狀況做出正確的判斷處理。靜態(tài)檢查：①怠速觸點的檢查②供電電壓的檢查:三根線:一根電源線5伏,一根搭鐵線小于0.5歐,一根信號線0~5伏(一般大于0.6伏)

電阻的檢查:兩兩之間均有一千歐級的電阻動態(tài)檢查:電壓連續(xù)變化無間斷點,其值為0.6~4.6伏左右.波形檢查:3、檢修3線-電壓型TPS檢測A/DECU5VTPS地線TPS信號1、TPS變化范圍：0-5V（動態(tài)）2、節(jié)氣門全關(guān)時：一般<1.0V（0.4-0.7V)，怠速狀態(tài)；3、節(jié)氣門全開時：一般在4.5V左右;☆4線-帶觸點TPS檢測A/DECU5VTPS地線TPS信號I/O5V/12VIDL信號IDL信號電壓為在0V時,ECU判定為怠速狀態(tài)。4、故障診斷（例1：上海GM別克TPS診斷-3線為例）1、自診斷功能：TPS信號電壓<0.1V，設(shè)置故障碼P0122;TPS信號電壓>4.8V,設(shè)置故障碼P0123;TPS信號電壓與進(jìn)氣壓力信號不同步,設(shè)置故障碼P0121;A/DPCM5VTPS地線TPS信號ACBC2/33C2/66C1/61☆檢測與診斷3、檢查與分析1）、有故障碼，P0122；基本原因分析：輸入TPS信號電壓過小，<0.1V;具體可能原因（故障部位）：線路、傳感器、ECU內(nèi)部信號電壓過小線路ECU傳感器1、信號線斷路或?qū)Φ囟搪?、5V電源線斷1、TPS故障1、ECU內(nèi)部信號線斷或短路2、ECU內(nèi)部5V電源A/DPCM5VTPS地線TPS信號ACBC2/33C2/66C1/61×××××☆檢測與診斷3、檢查與分析（1）、查線路：拔下TPS插頭，“KEYON”，測A腳5V-線路、ECU-OK；測C腳與地電阻-0Ω-說明可能對地短路，為∞-說明可能斷路；拔下ECU插頭，測量A-C2/33，C-C2/66線路，斷路及與地（線）短路情況；（3）、查ECU：以上傳感器、線路均正常，說明ECU有故障。（2）、查傳感器：拔下TPS插頭，轉(zhuǎn)動節(jié)氣門，測量A-C間電阻由幾KΩ-幾百Ω，C-B間電阻由幾百Ω-幾KΩ變化，說明TPS正常.檢查步驟與判斷：優(yōu)化：A/DPCM5VTPS地線TPS信號ACBC2/33C2/66C1/61×××××☆檢測與診斷3、檢查與分析1）、有故障碼，P0123；基本原因分析：輸入TPS信號電壓過大，>4.8V;具體可能原因（故障部位）：線路、傳感器、ECU內(nèi)部信號電壓過大線路ECU傳感器1、信號線與5V線短路2、地線斷1、TPS故障1、ECU內(nèi)部信號線與5V短路2、ECU內(nèi)部地線斷A/DPCM5VTPS地線TPS信號ACBC2/33C2/66C1/61×××☆檢測與診斷3、檢查與分析（1）、查線路：拔下TPS插頭，測B腳與地電阻-通，線路、ECU-OK；測C腳與地A腳電阻-0Ω-說明相互短路；（3）、查ECU：以上傳感器、線路均正常，說明ECU有故障。（2）、查傳感器：拔下TPS插頭，轉(zhuǎn)動節(jié)氣門，測量A-C間電阻由幾KΩ-幾百Ω，C-B間電阻由幾百Ω-幾K